Hoy en día, es como preguntar para qué se usa la electricidad. Muchas cosas, y la gente probablemente inventará más.
Los aceleradores de partículas se utilizan para acelerar partículas subatómicas o átomos ionizados. Si cuenta los aceleradores de electrones simples de una etapa como aceleradores de partículas, eso incluye CRT, máquinas de rayos X y soldadura por haz de electrones, que utilizan un haz de electrones acelerados.
Se utiliza un tipo de acelerador de partículas para alimentar una fuente de luz sincrotrón, que produce rayos X que se pueden utilizar para la investigación de materiales, como la cristalografía y la medicina, por ejemplo.
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Se pueden usar otros aceleradores, como los ciclotrones, para crear nuevos isótopos y elementos, efectivamente la transmutación de los elementos buscados por los alquimistas. No es económico transformar el plomo en oro, pero es factible crear isótopos radiactivos utilizados en la tomografía por emisión de positrones y en el tratamiento del cáncer, por ejemplo, Technetium-99m.
Los aceleradores se pueden usar directamente para tratar cánceres, como la terapia de protones, o mediante el uso de rayos X creados en un LINAC.
Los aceleradores de partículas se pueden usar para crear otras partículas como Muones, que a su vez se pueden acelerar o usar en experimentos. Por ejemplo, el muonio es un elemento artificial similar al hidrógeno que puede ser sustituido por hidrógeno en experimentos químicos y utilizado para explorar las características de los enlaces químicos.
Los aceleradores se pueden usar para iniciar reacciones nucleares que tienen lugar en entornos exóticos como supernovas, agujeros negros o unos pocos segundos después del Big Bang, recreando los procesos por los cuales se crearon elementos en el universo en primer lugar.
Los aceleradores de alta energía como el Gran Colisionador de Hadrones pueden crear Antimateria, el material que alimenta las naves espaciales ficticias de Star Trek. Es cierto que solo unos pocos cientos de átomos, no las toneladas que se necesitarían para alimentar una nave estelar, pero son suficientes para hacer experimentos.